Brauchwasserwärmepumpe: Effiziente Erzeugung von Warmwasser

Warmes Wasser gehört in deutschen Haushalten zum alltäglichen Standard, sei es zum Hände­waschen oder Duschen. In den meisten Gebäuden wird dabei kein Unterschied zwischen Trink- und Brauch­wasser gemacht, da beide durch dasselbe Leitungs­netz fließen und identisch sind. Wer also eine Brauch­wasser­wärme­pumpe zum Erwärmen des Wassers einsetzt, erhitzt schlicht das Wasser, das auch aus dem Trink­wasser­hahn kommt. Daher wird das Gerät häufig auch als Trink­­wasser­­wärme­­pumpe oder schlichtweg als Warm­wasser­wärme­pumpe bezeichnet.

Funktionsweise: von der Luft zum warmen Wasser

Die Brauch­wasserwärme­pumpe gehört zu den Luft­wärme­pumpen. Allerdings wird sie nicht zur Raum­heizung, sondern zur Warm­wasser­bereitung eingesetzt. Das Grund­prinzip ist dabei aber dasselbe: Statt Wärme zu erzeugen, wird diese aus der Umgebung gewonnen und auf ein höheres Temperatur­niveau gebracht. Die Brauch­wasser­wärmepumpe nimmt also Wärme aus der Umgebungs­luft auf und über­trägt sie gezielt auf das Wasser im Speicher. So funktioniert dieser Kreislauf:

• Die Brauchwasserwärmepumpe saugt per Ventilator Außen- oder Raumluft an.
• Ein Kältemittel nimmt die Wärme aus dieser Luft auf und verdampft dabei.
• Ein elektrisch betriebener Kompressor verdichtet das Kältemittel, wodurch die Temperatur stark ansteigt.
• Ein Wärmetauscher gibt diese Wärme an das Wasser im integrierten Speicher ab.
• Das Kältemittel kühlt ab, wird wieder flüssig und die Brauchwasserwärmepumpe startet den Kreislauf von vorne.

Stromverbrauch von Brauchwasserwärmepumpen

Für den Transport von Wärme benötigt die Brauch­wasser­wärme­pumpe Strom. Für 1 kWh Strom erzeugt sie typischer­weise 2,5 bis 3,5 kWh Wärme. Wie viel das im Einzel­fall ist, hängt vor allem von der Umgebungs­temperatur ab. Übliche Brauch­wasser­wärme­pumpen sind für Luft­temperaturen zwischen 5 und 35 Grad Celsius ausgelegt und liefern dabei Warm­wasser mit 55 bis 65 Grad Celsius. Je wärmer die Umgebungs­luft ist, desto weniger Strom wird benötigt. An einem warmen Sommer­tag arbeitet die Brauch­wasser­wärme­pumpe ent­sprechend deutlich effizienter als an einem kalten Wintertag.

Elektrische Warmwasserbereitung im Vergleich

Wer Warmwasser nicht über eine Gastherme oder die bestehende Heizungs­anlage erzeugt, hat in der Regel drei Möglichkeiten: den Boiler, den Durch­lauf­erhitzer oder die Brauch­wasser­wärme­pumpe. Sie alle funktionieren elektrisch, unter­scheiden sich aber deutlich in ihrer Funktions­weise, Effizienz und ihren Kosten.

Brauch­wasser­wärme­pumpe richtig einsetzen

Eine Brauch­wasser­wärme­pumpe lässt sich immer dann einsetzen, wenn die Warm­wasser­bereitung unabhängig von der bestehenden Heizungs­anlage organisiert ist oder werden soll. Sie eignet sich für Einfamilien­häuser ebenso wie für Mehr­familien­häuser mit zentralem Speicher. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um einen Neubau handelt oder ob die Wärme­pumpe nachträglich im Zuge einer Sanierung in ein bestehendes Gebäude eingebaut wird. Besonders ideal ist der Einsatz der Brauch­wasser­wärme­pumpe, wenn zusätzlich eine Photovoltaik­anlage vorhanden oder in Planung ist.

Voraussetzungen

Damit eine Brauchwasser-Wärmepumpe optimal arbeiten kann, sollte der Aufstellungs­ort einige Grund­voraus­setzungen erfüllen:

• Temperatur: Der Raum sollte frostfrei und idealer­weise konstant mindestens 10 Grad Celsius warm sein.
• Raumhöhe: Da die meisten Geräte etwa 2 Meter hoch sind, ist eine ausreichende Raumhöhe notwendig.
• Luftzirkulation: Die Luft muss rund um das Gerät frei zirkulieren können, mindestens 10 bis 15 Kubikmeter Raum­volumen sollten zur Verfügung stehen.
• Luftzugang: Die Luft­versorgung kann entweder über die Raumluft oder direkt über Außenluft erfolgen.
• Stromanschluss: In der Nähe der Brauch­wasser-Wärme­pumoe sollte sich eine Steckdose befinden.
• Wasseranschluss: Die Brauch­wasser­wärme­pumpe muss an die Kalt- und Warm­wasser­leitungen des Hauses angeschlossen werden.

Geeignete Aufstellungsorte

• Heizungsraum: Hier profitiert die Wärme­pumpe von der Abwärme der Heizungs­anlage.
• Hauswirtschaftsraum: Abwärme von Wasch­maschine, Wäsche­trockner oder Kühlgeräten können ebenfalls genutzt werden.
• Kellerraum: Bietet meist ausreichend Platz und eine konstante Temperatur.
• Abstellkammer: Geeignet, sofern die genannten Voraus­setzungen erfüllt sind.

Beim Entziehen von Wärme entzieht die Brauch­wasser­wärme­pumpe der Luft gleichzeitig Feuchtig­keit. Das schützt Hauswände vor Nässe, beugt Schimmel­bildung vor, hält gelagerte Lebens­mittel länger frisch und sorgt dafür, dass Wäsche schneller trocknet.

Fachgerechte Installation

Die Installation einer Brauch­wasser­wärme­pumpe ist vergleichs­weise unkompliziert und in der Regel innerhalb eines Tages abgeschlossen. Das Gerät wird am gewählten Aufstellungs­ort positioniert und an die vorhandenen Kalt- und Warmwasser­leitungen angeschlossen. Anschließend wird es mit dem Strom­netz verbunden und in Betrieb genommen. Anders als bei einer Heizungs­wärme­pumpe sind weder Erdb­ohrungen noch aufwändige Umbau­maßnahmen notwendig.

Dennnoch sollte die Installation von einem Fach­betrieb durch­geführt werden, der sowohl die sanitären Anschlüsse als auch die elektrische Anbindung fachgerecht ausführt. Bei der Kombination mit einer Photovoltaik­anlage empfiehlt sich zudem eine Abstimmung der Steuerung, damit das Gerät bevorzugt dann läuft, wenn Solarstrom verfügbar ist.

Mit Photovoltaikanlage kombinieren

In Kombination mit einer Photovoltaik­anlage bietet eine Brauch­wasser­wärme­pumpe eine clevere Möglich­keit, den PV-Über­schuss sinnvoll zu nutzen. Dabei kann sie sowohl einen bestehenden Boiler oder Durchlauf­erhitzer ersetzen als auch zusätzlich zu einer Heizung mit integrierter Warm­wasser­bereitung eingesetzt werden. In beiden Fällen geht es darum, über­schüssigen Solarstrom statt ins Netz einzu­speisen lieber selbst zu nutzen. Das bietet gleich mehrere Vorteile:

• Eigen­verbrauch maximieren: Überschuss­strom, der sonst ins Netz eingespeist würde, wird sinnvoll im eigenen Haushalt genutzt.
• Solarstrom clever timen: Die Wärme­pumpe heizt den Speicher gezielt tagsüber auf, wenn die PV-Anlage Strom produziert. Das heiße Wasser steht dann abends zur Verfügung, wenn der Verbrauch im Haushalt am höchsten ist.
• Kosten reduzieren: Die Warmwasser­bereitung macht etwa 15 bis 20 Prozent des gesamten Haushalts­energiebedarfs aus. Wer nur einen Teil davon mit selbst erzeugtem Solar­strom deckt, reduziert seine Energie­kosten spürbar.
• Smart-Home-Integration: Moderne Brauch­wasser­wärme­pumpen lassen sich direkt mit dem PV-Wechselrichter koppeln und steuern sich so automatisch nach dem aktuellen Solar­stromangebot.

Größenwahl nach Wasseverbauch

Eine der wichtigsten Entscheidungen bei der Anschaffung einer Brauchwasserwärmepumpe ist die richtige Speichergröße. Sie sollte zum tatsächlichen Warmwasserbedarf im Haushalt passen. Jeder Einwohner in Deutschland vebrraictht durchschnittlich 126 Liter Wasser pro Tag, wovon etwa 30 bis 45 Liter auf Warmwasser entfallen.

Brauchwasserwärmepumpen sind in der Regel mit Speichervolumina von 200, 270 oder 300 Litern erhältlich, für größere Haushalte auch mit bis zu 500 Litern. Grundsätzlich sollte der Speicher so dimensioniert sein, dass er den Tagesbedarf des gesamten Haushalts abdeckt, ohne permanent nachheizen zu müssen. Als Faustregel gilt:

• 1 bis 2 Personen: 200 bis 270 Liter
• 3 bis 4 Personen: 270 bis 300 Liter
• 5 Personen und mehr: 300 bis 500 Liter

Wer zusätzlich eine Photovoltaikanlage betreibt, profitiert von einem etwas größeren Speicher. Je mehr Volumen der Speicher hat, desto mehr Solarstrom lässt sich tagsüber in Wärme umwandeln und für den Abend vorhalten. So wird der Eigenverbrauch maximiert und der Strom genutzt, genau dann wenn er produziert wird.

Was kosten Brauch­wasser­wärme­pumpen?

Die Kosten einer Brauch­wasser­wärme­pumpe setzen sich aus mehreren Faktoren zusammen. Im Vergleich zu einer voll­wertigen Heizungs­wärme­pumpe ist sie deutlich günstiger, da sie aus­schließlich der Warm­wasser­bereitung dient und keine aufwändige Haustechnik erfordert. In der Regel amortisiert sich die Anlage nach wenigen Jahren.

Vorteile & Nachteile im Überblick

Ob sich eine Brauch­wasser­wärme­pumpe lohnt, ist meist eine Einzel­fall­entscheidung. Sie hängt von verschiedenen Faktoren ab: dem aktuellen Heizsystem, dem Warm­wasser­bedarf im Haushalt, den räumlichen Gegeben­heiten und nicht zuletzt davon, ob eine Photovoltaik­anlage vorhanden ist oder geplant wird. Besonders ideal ist sie für Haushalte, die Wert auf Nach­haltigkeit und Energie­effizienz legen. Wer die Vor- und Nach­teile kennt, kann besser ein­schätzen, ob das Gerät zur eigenen Situation passt.